python使用opencv3 01 入门函数基础（根据《opencv3 计算机视觉 python语言实现》总结）

先解决一个问题，为什么opencv3在python中的导入方式是import cv2？

简单的解释一下，就是这里的数字‘2’并不代表版本号，而是代表一些别的东西。想要知道opencv的版本就输入指令 print(cv2.__verson__)

我在网上找到了原文 https://blog.csdn.net/saltriver/article/details/78166046

顺便提示一下，opencv是以numpy模块为基础，来处理数据。

 

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首先介绍一下处理图片的基本知识

矩阵array[[[1,0,0],

　　　　  [0,0,0],

　　　　  [0,0,0]],

　　　　  [[2,0,0],

　　　 　 [0,0,0],

　　　 　 [0,0,0]],

　　　 　 [[3,0,0],

　　　 　 [0,0,0],

　　　 　 [0,0,0]]

　　　　 ]

此矩阵为一个三维数组，可以表示一个BGR三通道形式表示的9个像素点的图片，每个像素点一般用三个8位（二进制）的数字来表示，所以每个像素的范围是0-255的三个数字组成的。

比如图片的左上角第一个像素点的蓝色B=1（array[0,0,0]），绿色G=2（array[1,0,0]），红色R=3（array[2,0,0]）。

其他的色彩表示方法和BGR的形式差不多，只是取值范围或是通道数不同而已。（提示：在学习opencv时三色表示的顺序都是BGR，而不是一般人认为的RGB，具体我也不知道为什么）

 

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然后列出一些基本的重点函数（只介绍一些常用的参数和常用的方法，具体可以自己查资料）

1.读取和保存图片的两个函数

cv2.imread(参数1,参数2)此处的参数1为字符串，内容为想要读取的图像的文件路径。参数2为数字，不同的数字可以控制函数返回不同形式的数字矩阵。

函数的作用：读取一个图像文件，默认返回三通道的BGR的数字矩阵。可控制参数2改变返回形式。

 

cv2.imwrite(参数1,参数2)此处的参数1为字符串，表示想要保存的路径和文件名。参数2为某数字矩阵。

函数的作用：将一个数字矩阵转化成图片并按指定路径保存。

 

2.处理视频帧的一些函数（读取帧的操作往往伴随循环）

cv2.VideoCapture(参数1)此处的参数1为信号源

函数的作用：使某一视频文件或是摄像头作为帧的输入源。返回该输入源。

 

下面假设使用x来接收信号源，即以执行x = cv2.VideoCapture(参数1)为前提

x.read()

函数的作用：读取一帧的数据返回值有两个，依次是布尔值（判断成功与否），帧的内容。（再次调用则获取下一帧）。

 

x.get(参数1)此处的参数1为cv2的内置参数

函数的作用：这里介绍三个，当参数为cv2.CAP_PROP_FPS时，返回获取到的文件帧率。

　　　　　　　　　　　　　当参数为cv2.CAP_PROP_WIDTH时，返回获取到的文件画面的宽。

　　　　　　　　　　　　　当参数为cv2.CAP_PROP_HEIGHT时，返回获取到的文件画面的高。

 

cv2.VideoWrite(参数1,参数2,参数3,参数4)此处的参数1为字符串，表示保存路径及名称，参数2为cv2的内置参数编码器的不同模式，参数3为数字，表示帧率，参数4为数字，表示大小（宽高）

函数的作用：以参数1234确定的标准，返回一个即将保存的视频对象。

 

下面假设使用y来表示即将保存的视频对象，即以执行y = cv2.VideoWrite(参数1,参数2,参数3,参数4)为前提

y.write(参数1)此处的参数1为帧流即数字矩阵

函数的作用：将此帧写入视频对象。

 

y.release()

函数作用：释放摄像头。

 

3.管理窗口的一些函数

cv2.namedWindow(参数1)此处的参数1为字符串，表示窗口名

函数的作用：创建一个名为参数1的窗口。

 

cv2.imshow(参数1,参数2)此处的参数1为字符串，表示窗口名，参数2为要显示的内容（可以是图片也可以是视频或是摄像头等信号源）

函数的作用：将参数2的内容显示在名为参数1的窗口上（显示一下会立即消失，必须搭配waitkey()使用）。

 

cv2.destoryWindow(参数1)此处的参数1为字符串，表示要销毁的窗口名

函数的作用：将名为参数1的窗口销毁。

 

cv2.waitKey(参数1)此处的参数1为数字，表示等待时间，

函数的作用：当获取的键盘事件（键盘码）等于某个数值时，执行某操作。例如if cv2.waitKey(1) == 1: pass。

 

cv2.setMouseCallback(参数1,参数2)此处的参数1为字符串，表示绑定窗口，参数2为绑定函数的函数名

函数的作用：为名为参数1的窗口绑定鼠标事件，触发后执行参数2函数。

 

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接着举一些例子，来实践一下这些函数

例1：读取一种格式的图像文件，然后将其保存成另一种形式

import cv2


image = cv2.imread('mypic.png')
cv2.imwrite('mypic.jpg', image)

 

例2：将含有随即字节的bytearray转换为灰度图和BGR图

import cv2
import numpy
import os


randomByteArray = bytearray(os.urandom(120000))  # 随机生成长度为120000的字节串，再将其转化成bytearray类型
flatNumpyArray = numpy.array(randomByteArray)  # 再转化为numpy.array方便操作
grayImage = flatNumpyArray.reshape(300, 400)  # 重塑为300x400的矩阵(前高后宽)
cv2.imwrite('randomgray.png', grayImage)  # 保存为单通道的灰度图

bgrImage = flatNumpyArray.reshape(100, 400, 3)  # 保存为BGR形式
cv2.imwrite('randomcolor.png', bgrImage)

 

例3：视频文件的读写

import cv2


videoCapture = cv2.VideoCapture('myvideo.mp4')  # 获取一个视频文件的对象
fps = videoCapture.get(cv2.CAP_PROP_FPS)  # 获取视频的帧率
size = (int(videoCapture.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)),
        int(videoCapture.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)))  # 获取视频画面的宽高
videoWrite = cv2.VideoWriter('Myoutput.avi', cv2.VideoWriter_fourcc('I', '4', '2', '0'), fps, size)  # 创建一个即将写入的视频文件对象
success, frame = videoCapture.read()  # 获取视频文件第一帧的画面
while success:  # 通过循环写入创建的视频文件
    videoWrite.write(frame)  # 写入一帧
    success, frame = videoCapture.read()  # 读取一帧

 

例4：捕获摄像头的帧，并保存

import cv2


videoCapture = cv2.VideoCapture(0)
fps = 30
size = (int(videoCapture.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)),
        int(videoCapture.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)))
videoWrite = cv2.VideoWriter('Myoutput.avi', cv2.VideoWriter_fourcc('I', '4', '2', '0'), fps, size)
success, frame = videoCapture.read()
num = 10 * fps - 1
while success and num > 0:
    videoWrite.write(frame)
    success, frame = videoCapture.read()
    num -= 1
videoCapture.release()
#原理与上例类似

 

例5：在窗口显示图像

import cv2


img = cv2.imread('vacation.png')
cv2.imshow('my image', img)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

 

例6：在窗口显示摄像头的帧

import cv2


clicked = False


def onMouse(event, x, y, flags, param):
    global clicked
    if event == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
        clicked = True


cameraCapture = cv2.VideoCapture(0)
cv2.namedWindow('MyWindow')
cv2.setMouseCallback('MyWindow', onMouse)

print('正在显示摄像头画面，按任意键停止')
success, frame = cameraCapture.read()
while success and cv2.waitKey(1) == -1 and not clicked:
    cv2.imshow('MyWindow', frame)
    success, frame = cameraCapture.read()
cv2.destroyAllWindows()
cameraCapture.release()